摻煉催化柴油對加氫裂化裝置的影響

羅亮 中國石油四川石化有限責任公司生產二部 四川彭州 611930

1 前言

四川石化公司270萬噸/年蠟油加氫裂化裝置采用UOP雙劑串聯一次通過的加氫裂化工藝，由SEI設計，以減壓蠟油為原料，餾程為350~520℃,主要產品為液化氣、輕石腦油、重石腦油、航煤、柴油、尾油。裝置于2014年2月建成投產，反應部分采用爐后混油方案，熱高分工藝流程及熱高分液力透平；分餾部分采用硫化氫汽提塔，分餾塔出航煤、柴油方案。設分餾進料加熱爐，吸收穩定部分采用重石腦油作吸收劑方案，催化劑硫化采用濕法硫化。催化劑再生采用器外再生方案，催化劑鈍化采用液氨鈍化。

受到原料性質和市場需求影響，生產運行中蠟油不足，柴油過剩，于是通過調整加氫裂化裝置的原料，以達到降低柴油比的目的。為此，加氫裂化裝置摻煉一定比例的催化柴油。

2 摻煉催化柴油對加氫裂化裝置的影響

2.1 對原料的影響

加氫裂化裝置在7月27日20:00將處理量提至250t/h，全部為蠟油。7月28日12:00開始摻煉催化柴油，于7月29日8:00達到25t/h，直到7月30日8:30處理量一直為250t/h，催化柴油25t/h，摻煉比例為10%。摻煉催化柴油前、后原料性質如表1。

表1 濾后原料油性質

由表1可以看出，摻入25t/h催化柴油后，加氫裂化裝置原料呈現變輕的趨勢，油品粘度降低。反而，濾后原料油的密度升高，是因為摻煉催化柴油后的蠟油組分95%點以上的組分較摻煉前重，故濾后原料密度較摻煉前增大。

2.2 對工藝操作參數與控制的影響

摻入催化柴油后加氫裂化裝置工藝操作參數和控制的變化，見表2。

表2 摻煉催化柴油前、后操作參數變化

由表2可以看出，摻入25t/h催化柴油后，精制床層總溫升上升，精制床層平均溫度下降。這是因為催化柴油攜帶的大量烯烴、芳烴在精制催化劑床層飽和放出大量的熱量。為防止精制床層熱量帶入裂化床層，導致裂化反應器飛溫，操作上降低了精制反應器入口溫度和各床層入口溫度，共降低了21.8℃。

大量放熱還導致了裂化催化劑入口冷氫閥開度達到60%，接近操作值66%，精制劑出口溫度和裂化劑入口溫度相差17℃。這種情況一旦溫度發生大幅波動，極易引發裂化反應器飛溫，故工藝規定摻入催化柴油的速度≯1.5t/h。

在處理量不變，精制反應器降溫的情況下，氫耗反而增加了2.4%，這是催化柴油的加氫反應造成的。

2.3 對產品收率的影響

摻入25t/h催化柴油后，加氫裂化裝置各產品的收率也有變化，具體變化見表3。

表3 產品收率變化

由表3看出，摻煉催化柴油后，在處理量和轉化率不變的情況下，輕石腦油+重石腦油收率由30.97%降至25.85%，尾油的收率由23.8%增至25.29%，而航煤的收率不變。說明摻入的25t/h催化柴油經反應生成了一定量的航煤，達到了降低柴油產量的目的。

2.4 對產品質量的影響

摻入催化柴油后，加氫裂化裝置的產品性質也會發生相應的變化，詳細情況見表4、表5。

由表2、表4可以看出，在分餾塔頂溫度溫度、抽出溫度不變，航煤的煙點下降。這是因為催化柴油的摻入會帶來大量的芳烴，在同樣的精制床層溫度下芳烴已不能達到同樣的飽和效果，從而導致航煤中芳烴含量增加，煙點下降。航煤煙點下降，生產中通常提高精制催化劑床層溫升來調節。

表4 航煤產品性質變化

表5 柴油產品性質變化

從表5可以看出，由于催化柴油的十六烷值較低，導致柴油產品的十六烷值隨之降低。

3 結論

加氫裂化裝置摻煉10%的催化柴油后，會導致原料變輕，粘度變小，精制溫升大幅度上升，耗氫增加。摻入后會導致柴油產品的十六烷值降低，航煤的煙點下降。摻入的催化柴油經反應生成了輕于柴油的組分，達到了降低柴油產量的目的。